CN117323538A - 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统 - Google Patents

基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117323538A
CN117323538A CN202311331975.8A CN202311331975A CN117323538A CN 117323538 A CN117323538 A CN 117323538A CN 202311331975 A CN202311331975 A CN 202311331975A CN 117323538 A CN117323538 A CN 117323538A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rehabilitation
real
speech
rhythm
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311331975.8A
Other languages
English (en)
Inventor
黄兰茗
宫心怡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huimin Medical Equipment Co ltd
Original Assignee
Shanghai Huimin Medical Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huimin Medical Equipment Co ltd filed Critical Shanghai Huimin Medical Equipment Co ltd
Priority to CN202311331975.8A priority Critical patent/CN117323538A/zh
Publication of CN117323538A publication Critical patent/CN117323538A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4803—Speech analysis specially adapted for diagnostic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4824—Touch or pain perception evaluation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4848—Monitoring or testing the effects of treatment, e.g. of medication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/486—Bio-feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0022—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the tactile sense, e.g. vibrations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及神经性言语障碍构音语音康复领域，尤其涉及基于ICF‑PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，包括：/b、m、d、h；p、t、g、k、n；f、j、q、x；l、z、s、r；c、zh、ch、sh/共21个音位；热身与音位诱导、音位获得、音位对比、SDDK四个疗程阶段。系统包括实时构音韵律信号检测处理单元、主控单元、实时视听触觉反馈单元，以及康复云平台、移动康复学习机、移动智能筛查仪。本发明能够根据用户的构音韵律障碍类型设置康复模式，从而智能选择康复治疗内容和康复步骤，操作简单方便，能够根据相应年龄和构音韵律损伤程度得出差异化的治疗方案。

Description

基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统
技术领域
本发明涉及神经性言语障碍构音语音康复技术领域，尤其涉及基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统。
背景技术
运动性言语障碍是由于神经缺损影响言语的计划、编程、控制或执行而导致的言语障碍，包括神经性言语障碍和言语失用症，其中神经性言语障碍在临床中最为常见。神经性言语障碍是言语产生的呼吸、发声、共鸣、构音和韵律方面所需要运动的力量、速度、范围/幅度、稳定性或准确性出现异常的一组障碍的总称，构音和韵律方面的构音语音问题是这一障碍的主要表现。为提高患者的整体言语可懂度，应将音段音位训练和超音段音位训练结合，以帮助患者提高沟通效率。
b320构音功能，是指通产生言语声的功能，包括构音清晰功能，构音音位获得功能。包括21个汉语声母音位的获得个数、10项音位对比和25项最小音位对习得情况、构音清晰度、构音器官的感知觉和运动能力。
b330言语的流利和节律功能，是指产生流利有节奏的言语的功能，包括言语的流利、节奏、速率、旋律功能，韵律和语调功能。包括音节时长、浊音时长、停顿时长、连续语音能力音节时长、连续语音能力停顿时长、幅度标准差、重音音节总时长、重音出现率、言语速率、浊音速率、连续语音能力言语速率、连续语音能力构音速率、言语基频标准差、言语基频动态范围、基频突变出现率等。
针对b320、b330，神经性言语障碍构音韵律治疗可根据患者未获得的音位及韵律障碍开展音位诱导、音位获得、音位对比和SDDK四个阶段训练，治疗师可根据患者构音韵律功能的受损情况选择对应的方法，结合现代化构音韵律治疗技术实施治疗。实时监控是对患者每次治疗的效果进行监控，能帮助治疗师及患者更明确地了解每次治疗后的进步，并从客观数据上得到疗效的反馈。但是，对于一些受制于地域、经济、交通等因素，不便于线下康复的患者，现有技术仍未出现相关智能化的、适应线上康复的技术。
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，可智能选择康复治疗内容和康复步骤，能够根据相应年龄构音韵律损伤程度得出差异化的治疗方案。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，系统结构包括：实时构音韵律信号检测处理单元、主控单元、实时视听触觉反馈单元、康复云平台、移动康复学习机、移动智能筛查仪，所述实时构音韵律信号检测处理单元用于实时检测处理用户构音韵律信号的数据；
所述主控单元与实时构音韵律信号检测处理单元连接，用于21个汉语声母音位和韵律功能的精准评估和康复训练，贯穿功能评估、计划制定、实施治疗以及疗效评价整个过程；
功能评估：对神经性言语障碍用户开展构音韵律功能评估，既包括通过问诊与观察对DYS用户的构音韵律进行的主观评价，也包含通过标准化评估材料对用户的构音韵律功能做出精准评估。评估既可以使言语治疗师全面地掌握神经性言语障碍用户构音韵律功能状况，了解其障碍的类型与状态程度，又可以结合ICF转化器确定损伤程度、给予损伤描述，使得言语治疗师分析判断其康复优势与劣势，找到构音韵律训练的切入点，为后续训练奠定基础。
计划制定：根据用户的评估结果来制订阶段性(1-3个月)的治疗计划。基于ICF损伤程度精准描述，根据用户能力和训练侧重点，进行构音PCT疗法、连续语音SDDK、口部运动训练等内容的设置。同时，结合专业言语治疗师的技能，联合智能化训练仪、学习机，给用户出色的康复服务、即时的视觉反馈、个性化的专业训练、数字化的管理反馈。
治疗实施：构音韵律治疗主要通过个别化康复、小组康复的形式来开展。1、构音治疗：构音治疗应根据构音能力评估结果针对受损的声母音位按照其难易顺序开展训练。热身环节，开展口部运动训练和发声方式训练，找到正确的发声运动模式、建立正确的发声方式。而后开展构音PCT疗法，以声母构音训练为主线，同时结合韵母构音训练，针对受损的声母音位依次进行音位诱导、音位获得、音位对比训练。音位诱导训练重点在于帮助患者掌握受损音位的发音部位和方式，初步诱导出目标音位；音位获得训练则通过大量的练习材料巩固发音，将诱导出的音位进行类化；音位对比训练是将最小音位对提取出来进行的专门的听说对比、音位对比式重读训练，用来进一步巩固新获得的声母音位；2、韵律治疗：韵律治疗(即：语音治疗)是根据用户言语韵律功能精准评估结果，选择连续语音SDDK疗法，从语音重复、语音切换到语音轮替循序渐进，并结合针对性的扩展项(如音调变化、响度变化、停顿起音变化、重音训练等)，结合实时反馈治疗技术开展语速治疗以及语调和节奏治疗，改善用户的韵律问题，从而获得连贯自然的语音。
效果监控：构音韵律治疗实施过程中的实时监控，可帮助言语治疗师及时了解每一次康复训练后个体的进步情况，及时检验每一次康复治疗的效果。短期目标监控，可以帮助言语治疗师及时调整康复方案。
所述实时视听触觉反馈单元与主控单元连接，采用实时视听触觉反馈技术用于实时显示与反馈构音韵律康复结果与相关信息；所述康复云平台通过互联网与主控单元连接，用于数据共享；所述移动康复学习机与康复云平台连接，用于布置康复作业，实现康复训练普及化；所述移动智能筛查仪与实时构音韵律信号检测处理单元连接用于综合检查，通过互联网与为康复云平台连接获得ICF功能损伤平均值为构音韵律精准评估与实时监控单元提供分流。
优选的，所述主控单元包括构音韵律精准评估与实时监控单元、康复模式和执行康复步骤单元、ICF转换单元以及构音韵律四大疗程康复内容推送单元，其中构音韵律精准评估与实时监控单元数据进行精准评估与实时监控，判别是否存在构音韵律障碍，判别构音韵律障碍类型；康复模式和执行康复步骤单元设置康复模式和执行康复步骤；ICF转换单元对精准评估与实时监控的数据进行ICF转换；构音韵律四大疗程康复内容推送单元选择四大疗程康复内容推送。
优选的，所述实时构音韵律信号检测处理单元用于实时获取用户构音韵律信号的数据，构音韵律数据通过麦克风连接单通道低通滤波器，和/或通过电声门图来获得，构音器官感知觉和运动能力由治疗师观察获得。
对输入的构音韵律信号进行分析数据误差控制、响应速率误差控制，其主要技术参数指标如下：
a)谐波频率误差：±4％；
b)基频实时响应速率：≤6ms；
c)FFT实时响应速率：≤48ms(FFT：快速傅里叶频谱)；
d)LPC实时响应速率：≤45ms(LPC：线性预测谱)；
e)语谱图实时分辨率：
窄带(60Hz)：12.7ms±4％；
中带(120Hz)：12.7ms±4％；
宽带(240Hz)：12.7ms±4％。
其中，实时构音韵律信号检测处理单元包括神经性言语障碍Frenchay主观检查、b3302、b3303综合检查模块：通过构音韵律信号获得连续语音能力言语速率、言语基频标准差；对于每个客观测量值进行ICF损伤程度转换，获得构音韵律ICF平均值(如表1所示)，及其神经性言语障碍Frenchay-ICF综合检查(如表2所示)。
表1：ICF构音韵律功能综合检查
表2：神经性言语障碍Frenchay-ICF综合检查
而且，主控单元中的b320、b330智能康复模块，包括综合检查、以及声母音位获得、声母音位对比、构音清晰度、口部感觉和运动、言语流利、言语节律、语速、语调其中每个模块包括：精准评估、损伤程度转换(如表3所示)及其康复内容推送和实时监控(如图3所示)。
表3：ICF构音韵律功能精准评估
如图3，基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，应用一种非治疗目的的构音及韵律智能康复的执行方法，21个音位均遵循此框架，在具体的音位/音位对选择时存在差异：
S1、热身：口部触感知与运动(根据该音位涉及的口部运动训练具体选择方法)、发声促进治疗(根据该音位涉及的发音方式具体选择方法)；
S2、第一疗程：发音诱导：音位感知、发音教育、时长感知(根据韵律评估结果可拓展起音感知、音调感知、响度感知)；
S3、第二疗程：音位获得：音位获得训练(单音节词、双音节词前、三音节词前、双音节词后、三音节词后、三音节词中)、语音支持(根据韵律评估结果可选择音调/响度变化、音节时长、停顿起音训练)、语音自反馈(根据韵律评估结果可选择变调：0.8x/1.2x、变速：0.8x/1.2x)；
S4、第三疗程：音位对比：听觉对比、言语对比、音位对比式重读(内在韵母交替)、音位对比式重读(外在声母交替)，根据音位对评估结果具体选择；
S5、第四疗程：连续语音SDDK：SDDK语音重复-词语(根据音位选择语料)、语音重复-词语+超音段训练(根据韵律评估结果可选择音节时长、音调响度、停顿起音训练)、语音重复-词语+行板节奏一——韵律(SDDK+AM)；SDDK语音重复-句子(根据音位选择语料)、语音重复-句子+超音段训练(根据韵律评估结果可选择音节时长、音调响度、停顿起音、重音训练)、语音重复-行板节奏一-句子重读；SDDK语音切换-词语(根据音位选择语料)、语音切换-词语+超音段训练(根据韵律评估结果可选择音节时长、音调响度、停顿起音训练)、语音切换-词语+行板节奏一音节重读；SDDK语音切换-句子(根据音位选择语料)、语音切换-句子+超音段训练(根据韵律评估结果可选择音节时长、音调响度、停顿起音、重音训练)、语音切换-行板节奏一句子重读；SDDK语音轮替-句子(根据音位选择语料)、语音轮替-句子(根据韵律评估结果可选择音节时长、音调响度、停顿起音、重音训练)、语音轮替-行板节奏一-句子重读；韵律训练(语音轮替-句子+重音训练)、可懂度训练(韵律模块)(唱歌篇，其他可选：《爱好篇》、《麻将篇》、《超市篇》)。
如图4，基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，应用一种非治疗目的的音位/b/智能康复的执行方法，包括以下步骤：
S1、热身：运动训练：口部触感知与运动(唇感知觉训练、唇肌肌力训练、促进唇闭合运动训练)、发声促进治疗(快速用力呼气法)；
S2、第一疗程：发音诱导：音位感知(/b/的音位感知)、发音教育(/b/的发音教育评判)、时长感知(/b/+音节时长训练；韵律训练可选：逐字增加句长法；拓展：起音感知、音调感知、响度感知)；
S3、第二疗程：音位获得：/b/的音位获得训练(单音节词、双音节词前、三音节词前、双音节词后、三音节词后、三音节词中)、/b/音调/响度变化(韵律训练可选：/b/+音节时长、停顿起音训练)、/b/变化音调(语音自反馈：0.8x、1.2x；韵律训练可选：语音自反馈：变化语速；拓展：语音自反馈-语速、语调的精细分级控制：0.8x、1.2x)；
S4、第三疗程：音位对比(PCT)：听觉对比(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/的“听一听”训练)、言语对比(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/的“说一说”训练)、音位对比式重读(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/音位对比式重读-内在韵母交替-行板一)、音位对比式重读(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/音位对比式重读-外在声母交替-行板一)；
S5、第四疗程：连续语音SDDK：SDDK语音重复-词语：(/b/的语音重复-词语、/b/语音重复-词语+音节时长训练，韵律训练可选：/b/语音重复-词语+音调/响度/停顿起音训练、/b/语音重复-词语+行板节奏一——韵律(SDDK+AM))、SDDK语音重复-句子(/b/语音重复-句子、/b/语音重复-句子——音节时长训练，韵律可选：/b/语音重复-句子+音调/响度/停顿起音/重音训练、/b/语音重复-行板节奏一-句子重读)、SDDK语音切换-词语(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语+音节时长训练，韵律训练可选：音调/响度/停顿起音训练、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语+行板节奏一音节重读)、SDDK语音切换-句子(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-句子、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-句子+音节时长训练，韵律训练可选：音调/响度/停顿起音/重音训练、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-行板节奏一句子重读)、SDDK语音轮替-句子(/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子、/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子+音节时长训练，韵律训练可选：音调/响度/停顿起音/重音训练、/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-行板节奏一-句子重读)、韵律训练(/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子+重音训练)、可懂度训练(韵律模块)(唱歌篇，其他可选：《爱好篇》、《麻将篇》、《超市篇》)。
基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，对构音韵律障碍的类型进行分类，包括：
(1)迟缓型神经性言语障碍：颅神经、脊神经或神经肌肉接头受损。构音韵律功能主要特征：声母构音不准确、句长短等。
(2)痉挛型神经性言语障碍：双侧上运动神经元的锥体系与锥体外系受损(通常为脑干中风所致)。构音韵律功能主要特征：声母构音不准确或声母歪曲、重音减弱、语速慢、句长短等。
(3)单侧上运动神经元型神经性言语障碍：单侧上运动神经元受损。构音韵律功能主要特征：声母构音不准确、口腔轮替运动速率缓慢或不规则等。
(4)运动失调型神经性言语障碍：小脑或连接小脑至其他中枢神经系统的通路受损。构音韵律功能主要特征：韵母歪曲、声母构音不准确、音节延长、停顿延长、语速缓慢等。
(5)运动不及型神经性言语障碍：基底神经节的多巴胺减少。构音韵律功能主要特征：声母构音不准确、重音减弱、不恰当的停顿、言语短而急促、语速多变。
(6)运动过度型神经性言语障碍：基底神经节受损。构音韵律功能主要特征：韵母歪曲、声母构音不准确、音节延长、停顿延长、句长短、重音减弱等。
(7)混合型神经性言语障碍：神经受损范围延伸至两处或两处以上运动系统。构音韵律功能主要特征：音位替代、歪曲、遗漏、重复、发音方式错误、语速缓慢、停顿异常、重音持平等。
本发明还提出了基于参数的构音韵律实时测量和视听反馈技术的神经性言语障碍构音韵律治疗方法，相关参数包括声母音位获得、声母音位对比、构音清晰度、言语流利、言语节律、语速、语调，使用前述神经性言语障碍构音韵律治疗软件或者仪器，神经性言语障碍构音韵律治疗方法包括：
步骤一：
实时声母音位获得测量单元实时测量用户的声母音位获得数据。它主要反映汉语拼音中21个声母(不含y、w)的获得情况，是衡量构音音位获得功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的声母音位获得测量判别模块；
实时声母音位对比测量单元实时测量用户的声母音位对比数据。它主要反映汉语中10项音位对比、25项最小音位对的获得情况，是衡量构音音位获得功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时声母音位对比测量判别模块；
实时构音清晰度测量单元实时测量用户的构音清晰度数据。它主要反映声母、韵母和声调音位对比的整体得分，是衡量整体构音清晰程度的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时构音清晰度测量判别模块；
实时口部感觉、下颌运动、唇运动、舌运动测量单元实时测量用户的口部感觉、下颌运动、唇运动、设运动数据。主要反映构音器官的感知觉和运动能力。将数据实时发送至主控单元中的实时口部感觉、下和运动、唇运动、舌运动测量判别模块。
实时连续语音能力测量单元实时测量用户的实时连续语音能力数据，它主要反映产生流利的连续语音的能力，是衡量言语流利的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时连续语音能力测量判别模块；
实时幅度标准差测量单元实时测量用户的幅度标准差数据。它主要反映连续语音的响度变化能力，是衡量言语节律的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时幅度标准差测量判别模块；
实时重音音节总时长测量单元实时测量用户的重音音节总时长数据。它主要反映重音缺乏或过度的问题，是衡量言语节律的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时重音音节总时长测量判别模块；
实时重音出现率测量单元实时测量用户的重音出现率数据。它主要反映重音缺乏或过度的问题，是衡量言语节律的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时重音出现率判别模块；
实时连续语音能力测量单元实时测量用户的实时连续语音能力数据，它主要反映连续语音产生的语速功能，是衡量语速功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时连续语音能力测量判别模块；
实时言语基频标准差测量单元实时测量用户的言语基频标准差数据。它主要反映自主产生言语样本时连续语流的偏差值，是衡量语调功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时言语基频标准差测量判别模块；
实时言语基频动态范围测量单元实时测量用户的言语基频动态范围数据。它主要反映产生自主言语样本时连续语流基频的变化范围，是衡量语调功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时言语基频动态范围测量判别模块；
实时基频突变出现率测量单元实时测量用户的言语基频出现率数据。它主要反映语调控制能力是否正常、语调变化是否过大或过小，是衡量语调功能的最佳指标之一。将数据实时发送至主控单元中的实时基频突变出现率测量判别模块。
步骤二：
实时声母音位获得判别模块根据声母音位获得数据与声母音位获得目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块；
实时声母音位对比判别模块根据声母音位对比数据与声母音位对比目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块；
实时构音清晰度判别模块根据构音清晰度数据与构音清晰度目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块；
实时口部感觉、下颌运动、唇运动、舌运动判别模块根据口部感觉、下颌运动、唇运动、舌运动数据与口部感觉、下颌运动、唇运动、舌运动目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块；
实时连续语音能力判别模块根据连续语音能力数据与连续语音能力目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时幅度标准差判别模块根据幅度标准差数据与幅度标准差目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时重音音节总时长判别模块根据重音音节总时长与重音音节总时长目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时重音出现率判别模块根据重音出现率数据与重音出现率目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时连续语音能力判别模块根据连续语音能力数据与连续语音能力目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时言语基频标准差判别模块根据言语基频标准差数据与言语基频标准差目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时言语基频动态范围判别模块根据言语基频动态范围数据与言语基频动态范围目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
实时基频突变出现率判别模块根据基频突变出现率数据与基频突变出现率目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至构音韵律障碍康复步骤和执行模块。
步骤三：
构音韵律障碍康复步骤和执行模块根据判别结果，设置构音韵律组合康复模式，从康复模式和内容存储模块读取并执行构音韵律康复模式、构音韵律四个阶段康复内容，将康复执行结果传输至实时构音韵律视听反馈单元；
步骤四：
实时构音韵律视听反馈单元实时显示构音韵律康复执行结果。
其中，步骤二中进一步包括：
步骤a：实时构音韵律测量判别模块根据用户构音韵律数据转换为相应限定值，对损伤程度进行定性判别；
步骤b：实时构音韵律测量判别模块将用户信息以及构音韵律障碍类型信息发送至康复执行模块；
步骤c：实时构音韵律测量判别模块根据用户信息以及构音韵律数据与聚焦限定值进行判别。
本发明提出的构音韵律实时测量和视听反馈技术的治疗方法中，步骤四之后进一步包括：重复执行步骤一至步骤四，直至用户的构音韵律不存在构音韵律异常或停止康复训练位置。
本发明的有益效果为：
本发明能够根据用户的构音韵律障碍类型设置康复模式，从而智能选择康复治疗内容和康复步骤，操作简单方便，降低了构音韵律障碍的治疗难度，能够根据不同性别、不同年龄段和构音韵律损伤程度得出差异化的治疗方案。
附图说明
图1为本发明提出的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统框图；
图2为本发明提出的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复内容；
图3为本发明提出的b320、b330智能康复模块康复内容推送(21个声母音位四个阶段)以及实时监控系统框图；
图4为本发明提出的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统步骤图；
图5为本发明提出的音位/b/智能康复系统框图；
图6为本发明提出的构音韵律评估表。
图7为本发明提出的声母音位获得和声母音位对比思维导图。
图8为患者档案表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明构音韵律实时测量和视听反馈技术的神经性言语障碍构音韵律治疗仪器包括实时处理单元、主控单元和实时音位构音韵律视听反馈单元。实时处理单元用于实时获取用户产生构音语音时的构音、韵律数据。主控单元与实时处理单元连接，用于实时测量构音韵律数据并判断用户存在的构音韵律障碍，根据构音韵律障碍的类型选择用于构音韵律康复的康复内容和康复步骤。实时构音韵律视听反馈单元与主控单元连接，实时构音韵律视听反馈单元用于实时显示构音韵律数据以及构音韵律障碍的康复结果。
通过用户测量构音韵律数据，进行分析并与常模数据库比较，该数据库当中包含了不同性别、3-18儿童、18-99岁成年人的归一化后的构音韵律均值、构音韵律标准差、构音韵律限定值(0、1、2、3、4)。
具体而言，实时处理单元包括单通道低通滤波器和麦克风，实时处理单元1对于所采集的构音韵律的增益共四档：25dB、30dB、35dB、40dB，每档误差：±1.0dB(100Hz-700Hz基频范围)。单通道低通滤波器所采用的低通频率共三档5kHz、10kHz、20kHz。选择5kHz档：当输入信号频率5.5kHz时，最大衰减≥50dB；选择10kHz档：当输入信号频率为11Hz时，最大衰减≥50dB。选择20kHz档：输入信号频率为22kHz时，最大衰减≥50dB。当无信号输入时，静止噪声≤1mV。
参见图1，主控单元2中包括：康复模式和内容存储模块21、构音韵律障碍康复步骤和执行模块22和实时构音韵律参数测量判别模块23。康复模式和内容存储模块21用于存储康复过程中使用的构音韵律参数聚焦康复模式、构音韵律参数康复内容，及其构音韵律参数数据的实时反馈、减少构音韵律参数训练(增加响度/音调、自反馈)、增加构音韵律参数训练(升降调、自反馈)内容。内容包括用于播放的音频素材、用于显示的静态图像素材和/或动态影像素材、以及用于显示的文字和/或数字等。构音韵律障碍康复步骤和执行模块22与康复模式和内容存储模块21以及实时视听反馈单元连接，用于设置构音韵律参数康复模式与实时运行构音韵律参数康复内容。实时构音韵律参数测量判别模块23与实时处理单元1以及康复执行模块连接，用于实时判别用户产生构音韵律时参数情况，并以此判断用户存在的构音韵律障碍。实时构音韵律参数测量判别模块23基于构音韵律参数数据以及相应的构音韵律聚焦限定值对构音韵律聚焦类型进行判断。
具体而言，对于每位神经性言语障碍患者，判别构音韵律功能的损伤程度：由参数得分(％)换算为ICF限定值。
实施例1：首先根据用户的信息建立档案(见档案表)，然后指导用户完成构音能力评估、口部运动功能评估和言语流利、节律、语速及语调评估。通过对其构音韵律信号进行分析可从中获得用户的未获得的声母音位及异常韵律数据，经评估的构音韵律报告参见图4所示，具体而言，构音韵律功能方面，该患者(43岁，男性)为迟缓型神经性言语障碍，见图6。
根据图6可知，患者构音语音方面：
1、声母音位对比能力较差，为2个，重度损伤；
2、声母音位对比能力较差，为2对，重度损伤；
3、构音清晰度较差，为18.0％，重度损伤；
4、语速(言语速率)偏慢，为1.8个/s，中度损伤；
5、语调变化偏小，为23.0Hz，轻度损伤。
针对上述障碍，神经性嗓音障碍康复步骤和执行模块22给出建议和执行方式，具体如下：
S1、热身：运动训练：口部触感知与运动(唇感知觉训练、唇肌肌力训练、促进唇闭合运动训练)、发声促进治疗(快速用力呼气法)；
S2、第一疗程：发音诱导：音位感知(/b/的音位感知)、发音教育(/b/的发音教育评判)、时长感知(/b/+音节时长训练；韵律训练可选：逐字增加句长法；拓展：音调感知)；
S3、第二疗程：音位获得：/b/的音位获得训练(单音节词、双音节词前、三音节词前、双音节词后、三音节词后、三音节词中)、/b/音调/响度变化(韵律训练可选：/b/+音节时长、停顿起音训练)、/b/变化音调(语音自反馈：0.8x、1.2x；韵律训练可选：语音自反馈：变化语速；拓展：语音自反馈-语速、语调的精细分级控制：0.8x、1.2x)；
S4、第三疗程：音位对比(PCT)：听觉对比(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/的“听一听”训练)、言语对比(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/的“说一说”训练)、音位对比式重读(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/音位对比式重读-内在韵母交替-行板一)、音位对比式重读(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/音位对比式重读-外在声母交替-行板一)；
S5、第四疗程：连续语音SDDK：SDDK语音重复-词语：(/b/的语音重复-词语、/b/语音重复-词语+音节时长训练，韵律训练可选：/b/语音重复-词语+音调/停顿起音训练、/b/语音重复-词语+行板节奏一——韵律(SDDK+AM))、SDDK语音重复-句子(/b/语音重复-句子、/b/语音重复-句子——音节时长训练，韵律可选：/b/语音重复-句子+音调/停顿起音训练、/b/语音重复-行板节奏一-句子重读)、SDDK语音切换-词语(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语+音节时长训练，韵律训练可选：音调/停顿起音训练、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-词语+行板节奏一音节重读)、SDDK语音切换-句子(/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-句子、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-句子+音节时长训练，韵律训练可选：音调/停顿起音训练、/b-p/、/b-m/、/b-f/、/b-g/语音切换-行板节奏一句子重读)、SDDK语音轮替-句子(/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子、/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子+音节时长训练，韵律训练可选：音调/停顿起音训练、/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-行板节奏一-句子重读)、韵律训练(/b-d-g/、/b-p-m-f/语音轮替-句子+重音训练)、可懂度训练(韵律模块)(唱歌篇)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，系统结构包括：实时构音韵律信号检测处理单元(1)、主控单元(2)、实时视听触觉反馈单元(3)、康复云平台(4)、移动康复学习机(5)、移动智能筛查仪(6)，其特征在于：所述实时构音韵律信号检测处理单元(1)用于实时检测处理用户构音韵律信号的数据；
所述主控单元(2)与实时构音韵律信号检测处理单元(1)连接，用于/b/、/m/、/d/、/h/、/p/、/t/、/g/、/k/、/n/、/f/、/j/、/q/、/x/、/l/、/z/、/s/、/r/、/c/、/zh/、/ch/、/sh/21个声母音位及韵律的精准评估和康复训练，贯穿功能评估、计划制定、实施治疗以及疗效评价整个过程；
所述实时视听触觉反馈单元(3)与主控单元(2)连接，采用实时视听触觉反馈技术用于实时显示与反馈构音韵律康复结果与相关信息；所述康复云平台(4)通过互联网与主控单元(2)连接，用于数据共享；所述移动康复学习机(5)与康复云平台(4)连接，用于布置康复作业，实现康复训练普及化；所述移动智能筛查仪(6)与实时构音韵律信号检测处理单元(1)连接用于综合检查，通过互联网与为康复云平台(4)连接获得ICF功能损伤平均值为构音韵律精准评估与实时监控单元(21)提供分流。
2.根据权利要求1所述的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，其特征在于，所述主控单元(2)包括构音韵律精准评估与实时监控单元(21)、康复模式和执行康复步骤单元(22)、ICF转换单元(23)以及构音韵律四个疗程康复内容推送单元(24)，其中构音韵律精准评估与实时监控单元(21)数据进行精准评估与实时监控，判别是否存在构音韵律障碍，判别构音和韵律异常类型；康复模式和执行康复步骤单元(22)设置康复模式和执行康复步骤；ICF转换单元(23)对精准评估与实时监控的数据进行ICF转换；构音韵律四个疗程阶段康复内容推送单元(24)选择四个疗程阶段康复内容推送。
3.根据权利要求1所述的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，其特征在于，所述实时构音韵律信号检测处理单元(1)用于实时获取用户构音韵律信号的数据，构音韵律数据通过麦克风连接单通道低通滤波器，和/或通过电声门图来获得，构音器官感知觉和运动能力由治疗师观察获得。
4.根据权利要求3所述的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，其特征在于，对输入的构音韵律信号进行分析数据误差控制、响应速率误差控制，其主要技术参数指标如下：
a)谐波频率误差：±4％；
b)基频实时响应速率：≤6ms；
c)FFT实时响应速率：≤48ms(FFT：快速傅里叶频谱)；
d)LPC实时响应速率：≤45ms(LPC：线性预测谱)；
e)语谱图实时分辨率：
窄带(60Hz)：12.7ms±4％；
中带(120Hz)：12.7ms±4％；
宽带(240Hz)：12.7ms±4％。
5.根据权利要求1所述的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，其特征在于，所述移动智能筛查仪(6)包括神经性言语障碍Frenchay主观检查和b3302、b3303综合检查模块：通过构音韵律信号获得连续语音能力言语速率、言语基频标准差；对于每个客观测量值进行ICF损伤程度转换，获得构音韵律ICF平均值，及其神经性言语障碍Frenchay-ICF综合检查。
6.根据权利要求1所述的基于ICF-PCT框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统，其特征在于，所述主控单元(2)中的b320、b330智能康复模块，包括综合检查、以及声母音位获得、声母音位对比、构音清晰度、构音器官的感知觉和运动能力，以及言语流利、言语节律、语速、语调，其中每个模块包括：精准评估、损伤程度转换及其康复内容推送和实时监控。
CN202311331975.8A 2023-10-16 2023-10-16 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统 Pending CN117323538A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311331975.8A CN117323538A (zh) 2023-10-16 2023-10-16 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311331975.8A CN117323538A (zh) 2023-10-16 2023-10-16 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117323538A true CN117323538A (zh) 2024-01-02

Family

ID=89278909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311331975.8A Pending CN117323538A (zh) 2023-10-16 2023-10-16 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117323538A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tillmann et al. Congenital amusia (or tone-deafness) interferes with pitch processing in tone languages
Saito et al. Explicit and implicit aptitude effects on second language speech learning: Scrutinizing segmental and suprasegmental sensitivity and performance via behavioural and neurophysiological measures
Möller et al. Analysis of infant cries for the early detection of hearing impairment
Hutchins et al. Amusics can imitate what they cannot discriminate
Jekiel et al. Musical hearing and musical experience in second language English vowel acquisition
Li et al. Individual predictors of response to biofeedback training for second-language production
Zhang et al. Adjustment of cue weighting in speech by speakers and listeners: Evidence from amplitude and duration modifications of Mandarin Chinese tone
Low A review of recent research on speech rhythm: Some insights for language acquisition, language disorders and language teaching
Cui et al. The effects of musicality and language background on cue integration in pitch perception
CN116831533A (zh) 基于icf-rft框架的嗓音音质障碍智能康复系统
Hartelius et al. Acoustic analysis of dysarthria associated with multiple sclerosis
Bordonné et al. Assessing sound perception through vocal imitations of sounds that evoke movements and materials
Andreopoulou et al. Evaluating the vocal characteristics of elementary school students: Basic assessment tools and methodology
CN117323538A (zh) 基于icf-pct框架的神经性言语障碍构音韵律智能康复系统
Nguyen et al. Impact of muscle tension dysphonia on tonal pitch target implementation in Vietnamese female teachers
Klaus et al. Can perceptual training alter the effect of visual biofeedback in speech-motor learning?
Allison et al. Effect of prosodic manipulation on articulatory kinematics and second formant trajectories in children
Padareva-Ilieva et al. F2 TRANSITION MEASUREMENT IN BULGARIAN ADULTS WHO STUTTER AND WHO DO NOT STUTTER.
Murljacic Musical ability and accent imitation
CN117338246A (zh) 基于icf-sli框架的失语症智能康复系统
CN117576961A (zh) 基于icf-sli框架的儿童语言发声智能康复系统
Brzdęk et al. Laryngograph as a tool in diagnosis of voice and speech process disorders
Campanella et al. Augev Method and an Innovative Use of Vocal Spectroscopy in Evaluating and Monitoring the Rehabilitation Path of Subjects Showing Severe Communication Pathologies
Chen Innovative Teaching of College Vocal Music Courses Aided by Information Integration Technology
CN115171843A (zh) 一种基于多参数模型的嗓音韵律的矫治指导康复仪器及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination